生物圈包含哪些成员? 生物圈是由哪些部分组成的?
在太阳系中,地球是唯一存在生命的星球。无论是冰天雪地的南极,还是赤日炎炎的热带;无论是干旱燥热的沙漠,还是碧波万顷的海洋;无论是地层深处,还是高空,到处都可以找到生命的踪迹。人们把地球上动物、植物和微生物所存在的活动的圈层,称为地球生物圈。
植物是生物圈中的重要成员。许多科学家认为,在地球形成的早期,大气中的主要成分是二氧化碳,氧气的含量极少。直到大量植物出现以后,由于植物的光合作用而产生大量的氧气,才使具有高度智慧的人类和大量动物得以生存。据统计,地球上的植物大约有50多万种。那些生长在一起的植物叫植被,如森林植被、草原植被、荒漠植被等。
生物圈中的动物分布极为广泛。据估计,地球上的动物约有150万种左右。根据不同的自然景观中动物类群的生态特征,可将它们分为森林动物、草原动物、荒漠动物、苔原动物和高山动物等。
地球上的生物都有很强的适应环境的生存能力,尤其是微生物,具有顽强的生命力和繁殖能力。地质勘探表明,在地下几百米甚至一公里的深处,都有细菌存在。有些鱼类和低等浮游生物可在十几公里以下的深海中生活。
生命的过程就是生物不断地把太阳能转化成化学能的过程。煤和石油都是由于生物死亡后堆积演化而成的;岩石的风化,土壤的形成,都离不开生物的积极参与。
地球生物圈经历了十几亿年的繁衍发展,才形成为今天一切生物得以生存的环境。在这个漫长的发展演化过程中,地球的大气圈、水圈及地壳表面都积极参与其中。因此,生物圈的形成,是大气圈、水圈和地壳间相互接触、相互渗透、相互影响的结果。
在地球发展的最初阶段,地球上本没有任何生命现象。由于地球本身的特有性质和它在太阳系中得天独厚的位置,决定了地球上物质的进一步演化。地球上自从有了原始的地壳、大气圈和水圈,生命便合乎规律地出现和发展了。
现在多数人认为,生命是由无生命的物质转化来的。这种转化,需要有一定的物质条件,即必须具备甲烷、氨、水汽和氢等,而这些物质在原始大气中是大量存在的。实现这种转化,还需有一定的能量,而来自太阳的紫外线、大气中的电击雷鸣和地下的火山熔岩等都是重要的能源。所以,在原始地球上,实现从无生命到有生命物质的这种转化,便具备了可能性。
这种转化的过程多半是有机分子及简单有机物的产生,然而再由简单的有机物转化为有生命的物质。其中原始的海洋是重要的一环。大气和地表上的有机物随着降水和地面径流汇集到海洋,并在海洋一定部位浓集。这样,它们有更多的机会相互接触,结合成更为复杂的有机分子,甚至成为能自行与周围环境进行物质交换的独立体系;再通过不断进化,这些独立体系开始进行最原始的新陈代谢和自我繁殖,这才发展成生命物质,人们叫它非细胞生命。这个过程大概发生在距今35亿年以前。这是从无生命到有生命的一次飞跃。不过,正是因为生命的形成是一个极为漫长的过程,人们要想在实验室里获得有生命的分子,目前尚不可能实现。
原始生命之所以在水中形成,也在水中发展,是因为那时的大气中还缺少游离氧,高空还没有形成可以抵御太阳紫外线的臭氧层,原始生命只有从水中获得氧和靠水的保护才能生存和发展。在陆地还未具备生命生存条件之前,原始生命一直生活在海洋里。它们在海洋里渡过了十分漫长的岁月,直到距今6亿年前,绿色植物在海洋里大量繁殖,成为海洋生物的主要成员之时,陆地仍然是一片荒漠,找不到任何生命的踪迹。
绿色植物的出现为其登陆创造了条件。因为绿色植物在光合作用中所产生的游离氧不断积累,最终导致高空臭氧层的形成。它能有效地吸收紫外线,保护地面上的生物免遭伤害。于是,在距今4亿年前,绿色植物开始从海洋发展到陆地。首先登陆的是陆地孢子植物,此后,依次出现了裸子植物和被子植物。动物也开始登陆和发展,依次出现了两栖动物、爬行动物和哺乳动物。
地球上的生命从无到有,从简单到复杂,从低级到高级,一步步进化发展,至今已有数百万种动植物。它们占领了海洋、陆地、地壳的浅层和大气的下层,构成地球上所特有的一个圈层——生物圈。地球上的生命依靠地壳、大气和水才得以生存和发展;反过来,生命又参与对地壳、大气圈和水圈的改造,促使其演化和发展。可以说,由于生命和生物圈的出现,地球圈层之间的联系和接触越来越密切了。
地球岩石圈的顶层、大气圈的底层以及水圈和生物圈的全部,是地球外部各圈层密切接触和有机联系的地带,各圈层在这里相互作用,相互渗透,构成一个完整的物质体系。对于人类社会来说,它就是我们周围的自然界,即自然地理环境。
还要特别指出的是,到了后来,地球在它自身演化的同时,还要受到人类活动的影响,接受人类有意识的改造。所谓改造地球,就是合理地利用各个圈层的自然资源,有目的地改变各个圈层的状况和它们之间的关系,使之朝着有益于人类的方向发展。
在太阳系中,地球是唯一存在生命的星球。无论是冰天雪地的南极,还是赤日炎炎的热带;无论是干旱燥热的沙漠,还是碧波万顷的海洋;无论是地层深处,还是高空,到处都可以找到生命的踪迹。人们把地球上动物、植物和微生物所存在的活动的圈层,称为地球生物圈。
植物是生物圈中的重要成员。许多科学家认为,在地球形成的早期,大气中的主要成分是二氧化碳,氧气的含量极少。直到大量植物出现以后,由于植物的光合作用而产生大量的氧气,才使具有高度智慧的人类和大量动物得以生存。据统计,地球上的植物大约有50多万种。那些生长在一起的植物叫植被,如森林植被、草原植被、荒漠植被等。
生物圈中的动物分布极为广泛。据估计,地球上的动物约有150万种左右。根据不同的自然景观中动物类群的生态特征,可将它们分为森林动物、草原动物、荒漠动物、苔原动物和高山动物等。
地球上的生物都有很强的适应环境的生存能力,尤其是微生物,具有顽强的生命力和繁殖能力。地质勘探表明,在地下几百米甚至一公里的深处,都有细菌存在。有些鱼类和低等浮游生物可在十几公里以下的深海中生活。
生命的过程就是生物不断地把太阳能转化成化学能的过程。煤和石油都是由于生物死亡后堆积演化而成的;岩石的风化,土壤的形成,都离不开生物的积极参与。
地球生物圈经历了十几亿年的繁衍发展,才形成为今天一切生物得以生存的环境。在这个漫长的发展演化过程中,地球的大气圈、水圈及地壳表面都积极参与其中。因此,生物圈的形成,是大气圈、水圈和地壳间相互接触、相互渗透、相互影响的结果。